SOFC氢能发电 能源转型新选项

全球都在疯绿能,想尽方法消除化石燃料所带来的二氧化碳及各种微粒;燃煤电厂成第一要犯,各国政府设法除之而后快,接下来的就是燃气电厂,虽然燃气每一度电仍会产生300g的CO2,对碳中和或净零排放仍是去之而后快。

再生能源,虽然在使用上不会引发CO2之产生,但在设备生产过程中及除役后所需之环保处理及使用中容量因素之限制,仍是一头痛问题。环顾目前能源市场上,能从头到尾一路都以零碳作业方式来进行,也只有「氢能」是最佳选项。

氢能发电是以电解水产生氢气,使用再生能源所产的电力;所产氢气,加入氮气,使用HB(Haber Bosch)制程技术,制成阿摩尼亚(氨),液化后(-33°C)即可作长途运输,因其冷冻液化温度较高(液氢-252°C、液化天然气-162°C),运输上较易处理。当液氨运抵接收港口后,经过裂解程序,还原成氮及氢。

此时的氢,即可直接导入氢能源电池进行发电,在过程中仅会产生电力、热及水,过程中100%无碳产生。1公斤的氢可发24度的电,当一公吨的液氨CIF台湾港口在新台币13,000元左右时,一度电的燃料成本可维持在0.55元/度,加上设备折旧,营运成本等,一度电的成本可落在2.5元上下。

国内业界有团体正在筹组氢能电厂,目前已属筹资阶段,对氢原料(绿氢)供应、阿摩尼亚运输及氢能燃料电池之技术来源,皆已有安排,计划在今年年底前新公司即可成立开始运转。初期将以先行设立一条1MW pilot line开始,随后依市场需求,做较大幅度之成长规划。

氢能燃料电池,以10KW/15KW作一基本元件,经并/串联之后,可做任一容量上的升降。以目前国内对大电力(>5MW)用户的10%绿电要求,可大可小的弹性容量架构,当可满足客户对绿电自发自用或余电外卖的营运模式,可做100%自主调整。

国内对于氢能,长久以来就不太重视,但在新的电力策略催生下,对绿电的要求及容量弹性的自主性,加上生产供应链几近可完全自主使得成本更具有吸引力,当可促使我国氢能燃料电池的发展加入新的元素,同时在国际市场上占有绝对优势。

除了加速氢能产业的发展,更可将以往死气沉沉的SOFC(固态氧化物燃料电池)产业作一改头换面的改变,创造国内另一绿色能源新产业。